2021 Fiscal Year Research-status Report
実用化に向けた昼光設計支援のための性能評価マトリックス指標の確立
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20K04812
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| Research Institution | Nippon Institute of Technology |
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Principal Investigator |
伊藤 大輔 日本工業大学, 建築学部, 准教授 (10567978)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松岡 大介 ものつくり大学, 技能工芸学部, 准教授 (40808177)
岩田 利枝 東海大学, 工学部, 教授 (80270627) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 昼光 / 定点観測 / 窓面の配光 / 昼光照明指標 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2年目は①気象データの定点観測、②昼光シミュレーション、③開口部の配光データの取得、④相当発光効率の検討を行った。
①気象データの定点観測 初年度に引き続き、ものつくり大学にて昼光の定点観測を行い、さらに昼光シミュレーションに使用できるようにデータ整理をした。2021年9月より日本工業大学でも昼光（グローバル照度と天空光照度）と日射（全天日射、直達日射、天空日射）の定点観測を開始した。これまでの測定と同様に昼光に関しては詳細へ変動を把握するために1秒間隔で測定を行っている。
②昼光シミュレーション 昨年度は1 秒間隔測定された1 年間のデータを用いて、昼光の短時間変動実態を明らかにした。その結果、屋外では直射日光を含めた場合においても大きな変化は概ね少ないことを示した。しかし、昼光を室内に導入した時の室内光環境の変化については十分に検討されていない。そこで本年度では、昼光を室内へ導入した際の室内昼光環境の変化を明らかにすることを目的とし、数値計算を行った。採光手法の条件は、側窓、高窓、天窓、ライトシェルフの4 種類、ガラスの光学特性値は、透過率4 条件とした。その結果、ガラスの光学特性値や採光手法によって高輝度部の出現位置や大きさ、低輝度部と高輝度部のピーク差が異なることを示した。
③開口部の配光データの取得 ものつくり大学の実験住宅において側窓の配光データと室内光環境の測定を行った、窓面の条件として2種類の障子を用いた。窓面配光曲線データからシミュレーションを行い、計算値と実測値の比較を行ったところ、概ね精度よく計算することが出来ていた。側窓だけでなく光ダクトの配光測定も行った。採光部、導光部、放光部が配光に与える影響を明らかにした。
④相当発光効率の検討 市販されているガラスの光学特性値やエアコンのCOPを調査し、光と熱の観点から窓面の総合的な評価を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度に完成予定であったものつくり大学の実験住宅で窓面の配光測定実験を予定していたがコロナの影響により完成が遅れた。その為、予定していた窓面の配光測定実験を次年度に持ち越すこととなった。初年度は実験計画を変更し模型を用いた窓面の配光測定実験を行った。実験住宅は2年目に完成し、早い段階で実験環境が整ったため、窓面配光測定実験を行うことが出来た。初年度に模型実験を行っていたため、実験住宅での実験及びデータ解析をスムーズに行えた。このように遅れを取り戻し、おおむね順調に進展していると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
3年目は①気象データの定点観測の継続及び整理、②開口部の配光データの整備、③実験住宅による指標の活用事例の報告、④論文投稿を行う。
①気象データの定点観測の継続及び整理 気象データに関しては引き続き定点観測を行いデータの蓄積を行う。昨年度日本工業大学でも定点観測を開始したので、観測地域による比較をすることもできる。特に相当発光効率の算出に用いる昼光照度と日射量について整理し、指標への活用を試みる。
②開口部の配光データの整備 昨年度、測定した障子と光ダクトの配光データをデータベース化しシミュレーション等で使用できる形に整備する。
③実験住宅による指標の活用事例の報告 指標の活用事例の一例として観測された気象データを用いて実験住宅で指標による評価を行う。
④論文投稿 これまでの成果を論文にまとめ投稿し、意匠設計者や設備設計者等へ周知し社会に還元する。
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| Causes of Carryover |
理由 コロナにより学会の大会がオンラインとなったため旅費を執行することができなかった。
使用計画 論文等の投稿費等に用いる予定である。
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